Підбір вольфрамового електрода для TIG
За струмом і родом струму підбирає діаметр електрода, тип і колір маркування, кут заточки, номер сопла та витрату газу. Усе в одному місці, бо на практиці ці п’ять параметрів змінюються разом.
Діаметр
Діаметр підбирається за струмом так, щоб кінець електрода працював на межі, але не оплавлявся. Надто товстий електрод на малому струмі дає блукаючу дугу й погане запалювання; надто тонкий на великому струмі оплавляється й забруднює шов вольфрамом.
На змінному струмі той самий струм гріє електрод помітно сильніше, тому у кожного діаметра на AC межа струму нижча (2,4 мм — 180 А замість 250 А на DC−) — саме тому для алюмінію за того самого струму потрібен товщий електрод, ніж для сталі.
Тип і колір
| Позначення | Колір наконечника | Оксид | Рід струму | Де застосовують |
|---|---|---|---|---|
| WP | зелений | W ≥ 99,95 % | AC | Алюміній, магній та їхні сплави |
| WT-20 | червоний | 2 % ThO₂ | DC | Сталь, нержавійка, титан, мідь |
| WT-10 | жовтий | 1 % ThO₂ | DC | Сталь, малий і середній струм |
| WT-30 | фіолетовий | 3 % ThO₂ | DC | Сталь, великий струм |
| WC-20 | сірий | 2 % CeO₂ | AC / DC | Універсальний, добрий на малому струмі |
| WL-15 | золотистий | 1,5 % La₂O₃ | AC / DC | Універсальний |
| WL-20 | синій | 2 % La₂O₃ | AC / DC | Універсальний, найчастіший вибір |
| WZ-8 | білий | 0,8 % ZrO₂ | AC | Алюміній там, де включення неприпустимі |
| WY-20 | темно-синій | 2 % Y₂O₃ | DC | Відповідальні шви, титан, глибоке проплавлення |
Колір — це норма, а не марка: код узято з ISO 6848 (EN 26848), тож червоний наконечник означає 2 % торію в будь-якого виробника.
Повна таблиця маркування зі струмами за діаметрами — на сторінці кольори вольфрамових електродів.
Риски від круга мають іти вздовж електрода, а не впоперек. За поперечної заточки дуга чіпляється за кільцеві риски й веде вбік — це найчастіша причина «некерованої» дуги в новачків. Окремий круг під вольфрам теж обов’язковий: заточений по сталі електрод несе залізо у ванну.
Сопло та газ
Витрата газу прив’язана до діаметра сопла: практичне правило — літри за хвилину приблизно дорівнюють номеру сопла. Сопло більше — захист ширший, але й витрата вища; на протязі краще поставити газову лінзу, ніж піднімати витрату. Підбір суміші за матеріалом рахує калькулятор захисного газу.
Як калькулятор добирає діаметр
Калькулятор бере найтонший електрод, у діапазон якого потрапляє введений струм, за тією самою таблицею, що на сторінці кольорів вольфрамових електродів. На DC− це 1,0 мм до 80 А, 1,6 мм до 150 А, 2,4 мм до 250 А, 3,2 мм до 400 А, 4,0 мм до 500 А і 4,8 мм вище. На змінному струмі (симетрична хвиля) електрод гріється сильніше, і межі нижчі: 1,0 мм до 60 А, 1,6 мм до 120 А, 2,4 мм до 180 А, 3,2 мм до 250 А, 4,0 мм до 320 А. Це звичайні діапазони для електродів з оксидами (WL, WC, WT) в аргоні — так само їх дають таблиці виробників U.S. Alloy (Washington Alloy) і CK Worldwide. Біля верхньої межі вістря сідає швидше, а частина виробників дає вужчі робочі діапазони (ESAB для 2,4 мм — до 150 А), тому за довгої роботи біля межі беріть наступний діаметр.
Кут заточування залежить від струму: нижче 80 А — 20–30°, від 80 до 200 А — 30–60°, вище — 60–90°; на AC — кулька. Тип: на DC WL-15 або WC-20, на AC для алюмінію WZ-8, на AC для інших металів WL-15. Торієвих калькулятор не пропонує.
Три приклади
- Нержавійка 1 мм, DC, 40 А. Електрод 1,0 мм, заточування 20–30°, сопло № 4, аргон 5 л/хв. Товщий електрод на такому струмі запалювався б неохоче, а дуга блукала б по торцю.
- Сталь 3 мм, DC, 110 А. 1,6 мм, конус 30–60°, сопло № 5, 6 л/хв, WL-15 або WC-20. 110 А — середина діапазону 70–150 А; на довгих швах при 140–150 А спокійніше працює 2,4 мм.
- Алюміній 3 мм, AC, 130 А. На AC 2,4 мм тримає 100–180 А, тому калькулятор дає 2,4 мм, кульку замість конуса, сопло № 6 і 8 л/хв, тип WZ-8. Той самий струм на DC умістився б у 1,6 мм — звідси правило, що для алюмінію беруть товщий вольфрам, ніж для сталі.
Номер сопла — що він означає
Номер керамічного сопла TIG — це його внутрішній діаметр у шістнадцятих частках дюйма: № 4 ≈ 6,4 мм, № 5 ≈ 8 мм, № 6 ≈ 9,5 мм, № 8 ≈ 12,7 мм, № 10 ≈ 16 мм. Витрата в л/хв числово близька до номера сопла — звідси в результаті пара «сопло № 6, 8 л/хв». Замале сопло на великому струмі дає вузький захист і перегрівається, завелике в тісному куті не дістає до стику. У кутових швах і за великого вильоту вольфраму допомагає газова лінза: вона вирівнює струмінь і захищає далі від сопла.
Як зрозуміти, що електрод дібрано правильно
- DC: після шва кінчик світлий, а конус тієї самої форми, що після заточування. Оплавлена крапля на кінці — електрод тонкий або струм завеликий.
- AC: кулька не більша за діаметр електрода й не росте з кожним швом.
- Колір: синій або чорний вольфрам — проблема газу, а не діаметра: витрата, продування після зварювання, протяг.
- Дуга: стоїть по осі й не йде вбік. Блукаюча дуга на малому струмі — часто затовстий електрод або поперечні риски від заточування.
Струм за товщиною листа підкаже таблиця на сторінці аргонодугове зварювання TIG, а скільки аргону піде на роботу — калькулятор витрати газу.
Часті питання
Чому червоні торієві електроди не рекомендуються?
Оксид торію радіоактивний. Сам електрод у руці безпечний, небезпечний пил під час заточування: він вдихається й залишається в легенях. Лантанові (сині, золотисті) та церієві (сірі) електроди дають ту саму, а часто й кращу стабільність дуги, тому в Європі торієві поступово вийшли з ужитку. Якщо вони у вас є — точіть із витяжкою і мокрим способом.
Навіщо на змінному струмі кулька на кінці?
На AC половину періоду електрод працює анодом і сильно гріється, тому гостра заточка просто оплавляється. Кулька — це стійка форма, до якої кінець приходить сам за перші секунди. На сучасних інверторах із балансом полярності можна лишати й трохи притуплений конус, але чистий гострий конус на AC не живе.
Чому кут заточки залежить від струму?
Гострий конус дає вузьку зосереджену дугу й добре запалюється — це потрібно на малих струмах і тонкому металі, але вістря швидко згоряє. Тупий конус живе довше й тримає великий струм, але дуга ширша, а провар мілкіший. Звідси правило: що більший струм, то тупіша заточка.
Електрод чорніє й дуга «пливе» — у чому річ?
Майже завжди в захисті. Або мало газу, або протяг здуває потік, або газ пішов не одразу — не виставлено попереднє продування. Перевірте також, чи не торкалися електродом ванни: забруднений вольфрам перестає тримати дугу, і його треба переточити, а не дожигати.
Який вольфрам для алюмінію на 130 А?
На AC кожен діаметр тримає менший струм, ніж на DC−: 2,4 мм — 100–180 А. Тому при 130 А калькулятор дає 2,4 мм з кулькою на кінці, тип WZ-8 (білий) або WP (зелений), сопло № 6 і близько 8 л/хв аргону.
Що означає номер сопла TIG?
Внутрішній діаметр у шістнадцятих частках дюйма: № 6 — це 6/16″ ≈ 9,5 мм, № 8 — 12,7 мм. Витрата аргону в л/хв приблизно дорівнює номеру сопла.
Оновлено: